機(jī)械設(shè)計知識點（上）

長木公 · 發(fā)表于 2015-5-13 15:10:35

一,、提高強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.避免受力點與支持點距離太遠(yuǎn)
2.避免懸臂結(jié)構(gòu)或減小懸臂長度
3.勿忽略工作載荷可以產(chǎn)生的有利作用
4.受振動載荷的零件避免用摩擦傳力
5.避免機(jī)構(gòu)中的不平衡力
6.避免只考慮單一的傳力途徑
7.不應(yīng)忽略在工作時零件變形對于受力分布的影響
8.避免鑄鐵件受大的拉伸應(yīng)力;
9.避免細(xì)桿受彎曲應(yīng)力
10.受沖擊載荷零件避免剛度過大
11.受變應(yīng)力零件避免表面過于粗糙或有劃痕
12.受變應(yīng)力零件表面應(yīng)避免有殘余拉應(yīng)力
13.受變載荷零件應(yīng)避免或減小應(yīng)力集中
14.避免影響強(qiáng)度的局部結(jié)構(gòu)相距太近
15.避免預(yù)變形與工作負(fù)載產(chǎn)生的變形方向相同
16.鋼絲繩的滑輪與卷筒直徑不能太小
17.避免鋼絲繩彎曲次數(shù)太多,，特別注意避免反復(fù)彎曲
18.起重時鋼絲繩與卷筒聯(lián)接處要留有余量
19.可以不傳力的中間零件應(yīng)盡量避免受力
20.盡量避免安裝時軸線不對中產(chǎn)生的附加力
21.盡量減小作用在地基上的力
二,、提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.避免相同材料配成滑動摩擦副
2.避免白合金耐磨層厚度太大
3.避免為提高零件表面耐磨性能而提高對整個零件的要求
4.避免大零件局部磨損而導(dǎo)致整個零件報廢
5.用白合金作軸承襯時，應(yīng)注意軸瓦材料的選擇和軸瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計
6.潤滑劑供應(yīng)充分,，布滿工作面
7.潤滑油箱不能太小
8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑
9.滑動軸承的油溝尺寸、位置,、形狀應(yīng)合理
10.滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多
11.對于零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量
12.注意零件磨損后的調(diào)整
13.同一接觸面上各點之間的速度,、壓力差應(yīng)該小
14.采用防塵裝置防止磨粒磨損
15.避免形成階梯磨損
16.滑動軸承不能用接觸式油封
17.對易磨損部分應(yīng)予以保護(hù)
18.對易磨損件可以采用自動補(bǔ)償磨損的結(jié)構(gòu)
三、提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.盡量不采用不符合阿貝原則的結(jié)構(gòu)方案
2.避免磨損量產(chǎn)生誤差的互相疊加
3.避免加工誤差與磨損量互相疊加
4.導(dǎo)軌的驅(qū)動力作用點,，應(yīng)作用在兩導(dǎo)軌摩擦力的壓力中心上,，使兩條導(dǎo)軌摩擦力產(chǎn)生的力矩互相平衡
5.對于要求精度較高的導(dǎo)軌,，不宜用少量滾珠支持
6.要求運動精度的減速傳動鏈中,，最后一級傳動比應(yīng)該取最大值
7.測量用螺旋的螺母扣數(shù)不宜太少
8.必須嚴(yán)格限制螺旋軸承的軸向竄動
9.避免軸承精度的不合理搭配
10.避免軸承徑向振擺的不合理配置
11.避免緊定螺釘影響滾動導(dǎo)軌的精度
12.當(dāng)推桿與導(dǎo)路之間間隙太大時，宜采用正弦機(jī)構(gòu),，不宜采用正切機(jī)構(gòu)
13.正弦機(jī)構(gòu)精度比正切機(jī)構(gòu)高
四,、考慮人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題
1.合理選定操作姿勢
2.設(shè)備的工作臺高度與人體尺寸比例應(yīng)采用合理數(shù)值
3.合理安置調(diào)整環(huán)節(jié)以加強(qiáng)設(shè)備的適用性
4.機(jī)械的操縱、控制與顯示裝置應(yīng)安排在操作者面前最合理的位置
5.顯示裝置采用合理的形式
6.儀表盤上的刻字應(yīng)清楚易讀
7.旋鈕大小,、形狀要合理
8.按鍵應(yīng)便于操作
9.操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大
10.手柄形狀便于操作與發(fā)力
11.合理設(shè)計坐椅的尺寸和形狀
12.合理設(shè)計坐椅的材料和彈性
13.不得在工作環(huán)境有過大的噪聲
14.操作場地光照度不得太低
五,、發(fā)熱、腐蝕,、噪聲等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.避免采用低效率的機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.潤滑油箱尺寸應(yīng)足夠大
3.分流系統(tǒng)的返回流體要經(jīng)過冷卻
4.避免高壓容器,、管道等在烈日下曝曬
5.零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑料等制造
6.精密機(jī)械的箱體零件內(nèi)部不宜安排油箱,，以免產(chǎn)生熱變形
7.對較長的機(jī)械零部件,，要考慮因溫度變化產(chǎn)生尺寸變化時，能自由變形
8.淬硬材料工作溫度不能過高
9.避免高壓閥放氣導(dǎo)致的濕氣凝結(jié)
10.熱膨脹大的箱體可以在中心支持
11.用螺栓聯(lián)接的凸緣作為管道的聯(lián)接,，當(dāng)一面受日光照射時由于兩面溫度及伸長不同,，產(chǎn)生彎曲
12.與腐蝕性介質(zhì)接觸的結(jié)構(gòu)應(yīng)避免有狹縫
13.容器內(nèi)的液體應(yīng)能排除干凈
14.注意避免軸與輪轂的接觸面產(chǎn)生機(jī)械化學(xué)磨損（微動磨損）
15.避免易腐蝕的螺釘結(jié)構(gòu)
16.鋼管與銅管聯(lián)接時，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,，可安排一段管定期更換
17.避免采用易被腐蝕的結(jié)構(gòu)
18.注意避免熱交換器管道的沖擊微動磨損
19.減少或避免運動部件的沖擊和碰撞,，以減小噪聲
20.高速轉(zhuǎn)子必須進(jìn)行平衡
21.受沖擊零件質(zhì)量不應(yīng)太小
22.為吸收振動，零件應(yīng)該有較強(qiáng)的阻尼性
六,、鑄造結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.分型面力求簡單
2.鑄件表面避免內(nèi)凹
3.表面凸臺盡量集中
4.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的凸出部分
5.改進(jìn)妨礙起模的結(jié)構(gòu)
6.避免較大又較薄的水平面
7.避免采用產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的形狀
8.防止合型偏差對外觀造成不利影響
9.采用易于脫芯的結(jié)構(gòu)
10.分型面要盡量少
11.鑄件壁厚力求均勻
12.用加強(qiáng)肋使壁厚均勻
13.考慮凝固順序設(shè)計鑄件壁厚
14.內(nèi)壁厚應(yīng)小于外壁厚
15.鑄件壁厚應(yīng)逐漸過渡
16.兩壁相交時夾角不宜太小
17.鑄件內(nèi)腔應(yīng)使造芯方便
18.不用或少用型芯撐
19.盡量不用型芯
20.鑄件的孔邊應(yīng)有凸臺
21.鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于清除芯砂
22.型芯設(shè)計應(yīng)有助于提高鑄件質(zhì)量
23.鑄件的孔盡可能穿通
24.合理布置加強(qiáng)肋
25.保證鑄件自由收縮,，避免產(chǎn)生缺陷
26.注意肋的受力
27.肋的設(shè)置要考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
28.去掉不必要的圓角
29.化大為小，化繁為簡
30.注意鑄件合理傳力和支持
七,、鍛造和沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.自由鍛零件應(yīng)避免錐形和楔形
2.相貫形體力求簡化
3.避免用肋板
4.自由鍛件不應(yīng)設(shè)計復(fù)雜的凸臺
5.自由鍛造的叉形零件內(nèi)部不應(yīng)有凸臺
6.模鍛件的分模面尺寸應(yīng)當(dāng)是零件的最大尺寸,，且分模面應(yīng)為平面
7.模鍛件形狀應(yīng)對稱
8.模鍛件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角半徑
9.模鍛件應(yīng)適于脫模
10.模鍛件形狀應(yīng)盡量簡單
11.沖壓件的外形應(yīng)盡可能對稱
12.零件的局部寬度不宜太窄
13.凸臺和孔的深度和形狀應(yīng)有一定要求
14.沖壓件設(shè)計應(yīng)考慮節(jié)料
15.沖壓件外形應(yīng)避免大的平面
16.彎曲件在彎曲處要避免起皺
17.注意設(shè)計斜度
18.防止孔變形
19.簡化展開圖
20.注意支撐不應(yīng)太薄
21.薄板彎曲件在彎曲處要有切口
22.壓肋能提高剛度但有方向性
23.拉延件外形力求簡單
24.拉延件的凸邊應(yīng)均勻
25.利用切口工藝可以簡化結(jié)構(gòu)
26.沖壓件標(biāo)注尺寸應(yīng)考慮沖模磨損
27.標(biāo)注沖壓件尺寸要考慮沖壓過程
八、焊接零件毛坯的結(jié)構(gòu)
1.合理設(shè)計外形
2.減少邊角料
3.采用套料剪裁
4.斷面轉(zhuǎn)折處不應(yīng)布置焊縫
5.焊件不能不顧自己特點,，簡單模仿鑄件
6.截面形狀應(yīng)有利于減少變形和應(yīng)力集中
7.正確選擇焊縫位置
8.不要讓焊接影響區(qū)相距太近
9.注意焊縫受力
10.焊縫的加強(qiáng)肋布置要合理
11.減小焊縫的受力
12.減小熱變形
13.合理利用型材,，簡化焊接工藝
14.焊縫應(yīng)避開加工表面
15.考慮氣體擴(kuò)散
16.可以用沖壓件代替加工件
17.采用板料彎曲件以減少焊縫
九、機(jī)械加工件結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.注意減小毛坯尺寸
2.加工面與不加工面不應(yīng)平齊
3.減小加工面的長度
4.不同加工精度表面要分開
5.將形狀復(fù)雜的零件改為組合件以便于加工
6.避免不必要的精度要求
7.刀具容易進(jìn)入或退出加工面
8.避免加工封閉式空間
9.避免刀具不能接近工件
10.不能采用與刀具形狀不適合的零件結(jié)構(gòu)形狀
11.要考慮到鑄造誤差的影響
12.避免多個零件組合加工
13.復(fù)雜加工表面要設(shè)計在外表面而不要設(shè)計在內(nèi)表面上
14.避免復(fù)雜形狀零件倒角
15.必須避免非圓形零件的止口配合
16.避免不必要的補(bǔ)充加工
17.避免無法夾持的零件結(jié)構(gòu)
18.避免無測量基面的零件結(jié)構(gòu)
19.避免加工中的沖擊和振動
20.避免在斜面上鉆孔
21.通孔的底部不要產(chǎn)生局部未鉆通
22.減少加工同一零件所用刀具數(shù)
23.避免加工中的多次固定
24.注意使零件有一次加工多個零件的可能性
十,、熱處理和表面處理件結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.避免零件各部分壁厚懸殊
2.要求高硬度的零件（整體淬火處理）尺寸不能太大
3.應(yīng)避免尖角和突然的尺寸改變
4.避免采用不對稱的結(jié)構(gòu)
5.避免開口形零件淬火
6.避免淬火零件結(jié)構(gòu)太復(fù)雜
7.避免零件剛度過低,，產(chǎn)生淬火變形
8.采用局部淬火以減少變形
9.避免孔距零件邊緣太近
10.高頻淬火齒輪塊兩齒輪間應(yīng)有一定距離
11.電鍍鋼零件表面不可太粗糙
12.電鍍的相互配合零件在機(jī)械加工時應(yīng)考慮鍍層厚度
13.注意電鍍零件反光不適于某些工作條件
十一、考慮裝配和維修的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.拆卸一個零件時避免必須拆下其他零件
2.避免同時裝入兩個配合面
3.要為拆裝零件留有必要的操作空間
4.避免因錯誤安裝而不能正常工作
5.采用特殊結(jié)構(gòu)避免錯誤安裝
6.采用對稱結(jié)構(gòu)簡化裝配工藝
7.柔性套安裝時要有引導(dǎo)部分
8.難以看到的相配零件,，要有引導(dǎo)部分
9.為了便于用機(jī)械手安裝,，采用卡扣或內(nèi)部鎖定結(jié)構(gòu)
10.緊固件頭部應(yīng)具有平滑直邊,，以便拾取
11.零件安裝部位應(yīng)該有必要的倒角
12.自動上料機(jī)構(gòu)供料的零件，應(yīng)避免纏繞搭接
13.簡化裝配運動方式
14.對一個機(jī)械應(yīng)合理劃分部件
15.盡量減少現(xiàn)場裝配工作量
16.盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件
17.零件在損壞后應(yīng)易于拆下回收材料

445823809 · 發(fā)表于 2015-5-13 15:40:56

學(xué)習(xí)

shaokuang · 發(fā)表于 2015-5-13 16:09:20

8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑

這也要看過濾器具體的精度,，一般應(yīng)該不會吧,？下面是百度百科一段話：

“例如有些機(jī)械生產(chǎn)廠家，或工程機(jī)械用戶沒有用于添加液壓油的無塵車間,，即使花了大價錢購買了NAS 5級別的產(chǎn)品,，在打開產(chǎn)品的瞬間，高清潔型NAS 5 液壓油就變成了NAS 8的等級了,，而且液壓油NAS等級高意味著過濾次數(shù)多,，過濾過程中就會把昂貴的添加劑成分過濾掉，因此從專業(yè)的角度來講,，NAS等級不必過于追求,。”

靜哥Jax · 發(fā)表于 2015-5-13 16:27:13

好東西研究一下

翼飛Brian · 發(fā)表于 2015-5-13 16:31:18

值得細(xì)細(xì)品味,，多謝分享

tanghualian · 發(fā)表于 2015-5-13 16:34:22

句句精辟

五六八八 · 發(fā)表于 2015-5-13 17:55:31

這些東西其實網(wǎng)上都能找到,，但對于沒有豐富實際實踐經(jīng)驗的新手來說我感覺是很難辯證的看待的，不知道樓主水平幾何,，更多的是希望樓主能對其中的每一個知識點能有個點評或者說講解,、解釋(即為何如此，不如此會怎樣),，當(dāng)然,，這個工作量比較大，我也只是建議,，如有不對,，見諒！

米fans · 發(fā)表于 2015-5-13 18:00:06

這些可以看機(jī)械設(shè)計手冊,。來點實際的

huhaofei · 發(fā)表于 2015-5-13 18:52:57

還是不錯的

極速尖兵 · 發(fā)表于 2015-5-13 19:49:31

這個確實蠻好的,，收藏下。

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